氧传感器实质上是氧电池，阴极为氧电极，阳极为适当的金属。因氧需借助金属放电，通常这种氧电池的阴极为金，阳极为铅，内充弱酸电解液，并以覆膜与样气分隔，氧能通过覆膜进入传感器而电解质不外溢。在金铅电极处，氧分子产生化学反应，这个化学反应过程由电荷的收集而产生可测量的电流。其反应式如下：

阴极:O₂+4H⁺+4e^-↑�/span>2H₂O

阳极:2Pb + 2H₂O↑�/span>2PbO + 4H⁺+ 4e^-

电池总反库�/span>:O₂+ 2Pb↑�/span>2PbO

覆膜原电池式氧传感器是一种电流型测量器件,宂�/span>可用扩散电流模型来进行描�?/span>,其工式如下：

i=nFAD/l·c………………�?/span>(1)

式中:

n为反应电子数

F为法拉第常数

A为阴极表面积

D为氧扩散系数

l为透气膜外表至阴极表面的距禺�/span>

c为溶氧浓�?/span>

当电池的材料、结构确定时,在一定温度下,弎�/span>(1)可简化为９�/span>

I=k·c………………�?/span>(2)

由式＇�/span>2）可以看出，传感器输出的电流与氧浓度成正毓�/span>,为线性元件、�/span>